Como a pandemia e o 5G podem impulsionar a inovação na construção

A construção não está apenas passando por uma pandemia, mas também no meio de uma revolução inspirada nas telecomunicações que mudará a forma como o setor faz negócios, desde canteiros de obras até salas de reuniões.

O uso de dados está transformando a indústria da construção e a implantação do 5G vai acelerar esse processo.

O setor há muito luta com margens baixas, baixo investimento e produtividade. A pandemia COVID-19 estimulou muitas empresas a revisar suas práticas, um processo que está recebendo impulso adicional com a expansão contínua dos serviços móveis 5G e o fim iminente das antigas redes 2G e 3G.

Quão mais rápido é o 5G?

Em termos simples, o 5G fornecerá grandes aumentos nas velocidades de download junto com baixa latência, abrindo a porta para mais inovação ao longo das frequentemente complexas cadeias de suprimentos de construção.

Um líder da indústria fortemente envolvido nessas discussões é Dale Sinclair, diretor de inovação da EMEA (Europa, Oriente Médio e África) da AECOM, a gigante multinacional americana da engenharia.

Sinclair é especialista na implementação de projetos de grande escala e faz parte do conselho do influente UK Construction Industry Council, um fórum representativo de órgãos profissionais, organizações de pesquisa e associações comerciais especializadas na indústria da construção.

“Estamos à beira de uma mudança de paradigma na indústria da construção. Construímos edifícios há milhares de anos e o processo não mudou fundamentalmente, então a mudança é difícil, mas ainda está por vir ”, diz Sinclair. “Muitos jogadores estão apenas olhando para a tecnologia para otimizar a maneira como fazem as coisas hoje. Mas agora mais pessoas estão pensando em como podemos fazer as coisas de uma maneira muito diferente ”.

O crescimento do 5G não é a única razão para tal desenvolvimento, mas é uma peça importante do quebra-cabeça e ajudará a impulsionar mudanças no comportamento.

Modelos BIM e a experiência 3D

Sinclair acredita que a maneira como a indústria usa os dados será crítica para os tipos de mudanças estruturais de que ele está falando, um desenvolvimento que vai acelerar a velocidade do 5G.

“As pessoas estão realmente começando a apreciar o valor dos dados ao longo do ciclo de vida de um projeto”, diz ele.

“Por exemplo, já faz um tempo que fazemos modelos BIM, mas ainda estamos produzindo desenhos. Mas, em vez disso, vamos dar uma olhada na experiência do cliente aqui: podemos oferecer ao cliente uma experiência 3D ou partes detalhadas de um modelo? “, Diz ele.

Na próxima geração de edifícios, estarão disponíveis dados sobre como foram planejados e construídos, como são usados ​​e como podem ser melhor demolidos e reciclados. Tudo isso tem implicações enormes, não apenas para a eficiência da indústria, mas também para questões como a maximização da sustentabilidade.

PJ Farr, fundador e diretor administrativo do UK Connect.

“Os empreiteiros e seus fornecedores estão cada vez mais usando dados na nuvem e aproveitando a conectividade mais rápida que facilita a mudança de comportamento”, diz Sinclair, e ele está longe de ser a única voz quando se trata dessa opinião.

No final do ano passado, os consultores de gerenciamento dos Estados Unidos McKinsey publicaram um documento intitulado “Ascensão da era das plataformas: o próximo capítulo em tecnologia de construção”. O documento representou os pontos de vista das divisões de Private Equity e Major Investors e de Engenharia, Construção e Materiais de Construção da McKinsey e argumentou que a pandemia acelerará as mudanças já em andamento, especialmente em negócios baseados em dados e gerenciamento de projetos.

“A pandemia covid-19 serviu apenas para fornecer urgência adicional aos problemas pré-existentes de produtividade e visibilidade de dados enfrentados pelas empresas de construção ... com integração mais profunda de soluções de tecnologia diretamente no local de trabalho e com análise preditiva aproveitando dados de equipamentos e equipamentos conectados , maiores eficiências serão desbloqueadas ”, diz o relatório.

“Tanto os investidores quanto a indústria em geral podem criar valor significativo desenvolvendo plataformas analíticas e de informação que alavancam o crescente conjunto de dados entre empresas e intra-empresas. Essas plataformas permitirão uma gestão mais pró-ativa e orientada por dados de projetos individuais e empresas em geral “, continua o relatório.

Robert Herman, CEO da Rescan.

O potencial para mudanças orientadas para 5G inspirou uma lista crescente de projetos e testes à medida que clientes de construção, empreiteiros, OEMs e seus fornecedores lutam para descobrir como explorar as novas possibilidades.

Volvo CE explora o 5G

Antes da pandemia atingir em meados de 2019, a Volvo Construction Equipment já havia começado a explorar o potencial do 5G na construção, testando uma carregadeira de rodas com controle remoto.

A Volvo CE e seus parceiros de telecomunicações suecos Telia e Ericsson iniciaram o projeto plurianual, no que eles dizem ser a primeira aplicação industrial de 5G.

Em um local de teste de 25 hectares, uma carregadeira de rodas L180H de controle remoto é controlada a partir de um simulador dentro de uma tenda a cerca de 100 metros atrás de uma parede de concreto. A pista de teste em si tem uma série de barreiras físicas, trilhas em aclive e declive e terreno acidentado; todos projetados para imitar as condições reais de um canteiro de obras.

A ideia era corrigir quaisquer problemas antes de expandir o teste para um número maior de máquinas com o objetivo de entender em detalhes como o 5G funcionaria para fins industriais quando implantado de forma mais ampla.

O impacto imediato é que a conectividade mais confiável do 5G supera os atrasos que podem prejudicar as iterações anteriores da tecnologia de controle remoto, junto com uma qualidade de imagem muito melhor para o simulador remoto.

Além disso, o uso de 5G ajudará no desenvolvimento do Concept-X da Doosan Infracore, a primeira solução de controle integrado e automatizado não tripulado introduzido pelo OEM para canteiros de obras, pedreiras e mineração. Você pode realizar o trabalho sem supervisão, fazendo com que os drones meçam o local de trabalho, analisem automaticamente os dados, estabeleçam o plano de trabalho e transfiram os dados para máquinas, como escavadeiras.

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O uso da tecnologia 5G ajudará a desenvolver esse conceito, que recentemente ganhou um prêmio de ouro no prêmio 2021 International Forum Design (iF Design) por seu projeto de escavadeira Concept-X. Uma das 75 inscrições que ganhou o prêmio de ouro de um total de 10.000 inscrições de 52 países, a escavadeira Concept-X foi escolhida por um júri de 98 membros.

Em sua declaração que acompanhou o anúncio do Prêmio Ouro, os organizadores, iF International Forum Design GmbH, disseram que “este conceito levanta a barra e empurra os limites da tecnologia com uma visão ambiciosa para o futuro dos equipamentos de construção (...) Caminhões não tripulados supervisionados por drones e as escavadeiras introduzem sistemas automotivos de ficção científica em uma indústria tradicional. As possibilidades são infinitas: maior segurança, produtividade, precisão e qualidade ”.

Impacto 5G

Um dos principais contratantes que exploram o potencial do 5G é a empresa britânica BAM Nuttall. A empreiteira de engenharia civil, uma subsidiária do grupo holandês BAM, participou de um teste financiado pelo governo no início deste ano.

O projeto BAM Nuttall é um dos nove a receber financiamento como parte de um investimento conjunto de £ 28,3 milhões (cerca de US $ 38,8 milhões) entre o governo do Reino Unido e empresas para testar como maximizar os benefícios do 5G.

O BAM Nuttall testará câmeras, drones e sensores com tecnologia 5G em três canteiros de obras na Escócia, em Kilsyth, Glasgow e Shetland.

O projeto, denominado 5G AMC 2 (Acelerar, Maximizar e Criar para Construção), busca explorar como o 5G pode permitir o uso de dados para maximizar a produtividade dos processos de construção e rastrear ativos.

Projetos semelhantes estão sendo executados em muitas empresas e países ao redor do mundo. Na Austrália, a Taylor Construction tem testado os serviços 5G no local com seus parceiros Cradlepoint, uma grande empresa de tecnologia, e a empresa de telecomunicações Telstra.

A China State Construction Engineering está supervisionando um canteiro de obras 5G que inclui monitoramento detalhado da saúde do trabalhador e o uso de inteligência artificial para verificar se eles estão usando máscaras ou equipamentos de proteção adequados.

Teste de capacete inteligente Skanska DAQRI

O braço britânico da contratada internacional sueca Skanska conduziu testes no local de capacetes inteligentes DAQRI, tecnologia vestível profissional de nível industrial que fornece aos usuários informações instantâneas e relevantes, sobrepostas em sua linha de visão.

O capacete com tecnologia de realidade aumentada (AR) é usável, o que significa que fornece informações adicionais e inteligentes sobre o mundo ao redor do usuário, diretamente em seu campo de visão. É configurável e pode usar muitos tipos diferentes de dados de projeto, expandindo as possibilidades para equipes de projeto e clientes.

Skanska disse que os testes iniciais, que agora estão concluídos, os ajudaram a identificar como usar a realidade virtual e a realidade aumentada no site e que trabalhariam com mais headsets e headsets em um futuro próximo.

Até o momento, alguns na indústria sentiram que esses avanços tecnológicos eram relevantes apenas para empresas globais de engenharia e design bem financiadas que trabalhavam em grandes projetos, e não para empreiteiros menores. No entanto, um número crescente de vozes discorda.

Um deles é Robert Herman, especialista em tecnologia de edifícios e propriedades e CEO da REscan, empresa de mapeamento 3D com sede na Califórnia.

O REscan digitaliza e transmite o mundo físico, começando com grandes portfólios de imóveis comerciais, tornando os espaços remotamente visíveis, editáveis ​​e prontos para aplicativos de computação espacial.

“Dada a capacidade de monitoramento quase em tempo real do 5G, os projetos serão entregues mais rapidamente e os riscos serão melhor mitigados por ter visibilidade ponta a ponta clara e melhor garantia de qualidade”, observou Herman. “O padrão de rede colocará certas soluções de tecnologia ao alcance de empreiteiros de PMEs, por exemplo, a visualização VR e AR será altamente acessível”, acrescentou.

O executivo também acredita que as mudanças agora vistas na construção teriam ocorrido de qualquer maneira, com ou sem a pandemia.

“Não acho que tenha algo a ver diretamente com a pandemia. O desenvolvimento do 5G já está em andamento há algum tempo, assim como o desenvolvimento do 6G que já está acontecendo em segundo plano, e ‘apenas’ atingiu o mercado de massa recentemente. (…) Pode haver vestígios da pandemia em adoção, mas, na minha opinião, está mais ligada a todo o setor que adota soluções remotas, seja IoT, colaboração, AR / VR, etc. Para ter uma excelente experiência do usuário, você precisa de uma conexão estável e rápida ”.

Ele acrescenta que o 5G disponível atualmente não é o que todos esperam: mmWave. O termo mmWave se refere a uma parte específica do espectro de radiofrequência entre 24 GHz e 100 GHz, que tem um comprimento de onda muito curto. Esta seção do espectro raramente é usada, então a tecnologia mmWave aumentará muito a quantidade de largura de banda disponível e transferência de dados.

A tecnologia 5G ajudará no desenvolvimento de equipes totalmente autônomas.

A única grande desvantagem é que ele pode ser bloqueado com paredes de concreto, aço e vidro; Não vai muito bem de dentro para fora, embora haja maneiras de evitá-lo.

“Embora as altas frequências 5G exijam uma linha de visão direta, a ‘conexão sem fio fixa’ permitirá a cobertura celular dentro de edifícios e residências, sem o uso de cabos ou linhas”, explica Herman.

“Antenas sem fio fixas são colocadas no topo de casas e edifícios para se comunicar com torres de macrocélulas ou pequenas células próximas. Embora essas antenas sem fio fixas devam manter a linha de visão para as células próximas, elas podem estender a cobertura celular para residências e edifícios. “

Por que o padrão de rede beneficiará empreiteiros de PMEs? “Em primeiro lugar, como a barreira de entrada será reduzida, os grandes custos iniciais não serão mais necessários para fornecer serviços e as PMEs podem ser mais competitivas. Em segundo lugar, porque, uma vez que existam padrões claros, isso ajudará na adoção. “

E o 5G na América Latina? Imagem: gráfico Quando as redes 5G estiverem operacionais, haverá grandes mudanças. Uma delas será a possibilidade de transmitir dados em velocidades muito superiores às atuais e, à medida que o artigo for surgindo, a nova tecnologia trará consigo uma revolução no que se refere à Internet das Coisas (IoT), realidade virtual, smart cidades, etc. ¿Qué sucede con el 5G en América Latina? Mas embora na Europa e nos Estados Unidos as operadoras estejam dando grandes passos, na América Latina o cenário é diferente, e a região ainda enfrenta dificuldades com a aplicação do 4G. De fato, de acordo com o Global System for Mobile Communications Association (GSMA), em 2025 a cobertura 5G alcançaria apenas 10%, enquanto a rede 4G representaria 67% e as redes 2G e 3G se retraiam lentamente. Alguns países da América Latina já deram alguns passos, seja com testes experimentais ou diretamente com lançamentos de espectro, como aconteceu no Brasil e no Uruguai, mas o progresso será lento. De acordo com a GSMA, por exemplo, em 2025 a Argentina teria apenas uma cobertura 5G de 7%, a Colômbia de 6%, o Chile de 8%.